Diseño y desarrollo de un gemelo digital de un brazo robótico Arduino (TinkerKit Braccio)

Abstract

Los gemelos digitales son representaciones virtuales de sistemas existentes en el mundo físico (sus gemelos físicos). Sin embargo, su complejidad inherente supone un gran desafío para desarrollarlos y verificar su funcionamiento. Este trabajo pretende construir y probar un sistema de gemelos digitales a un alto nivel de abstracción para un brazo robótico Arduino TinkerKit Braccio, partiendo de una prueba de concepto de una arquitectura centrada en un data lake. Para implementar el gemelo digital se ha creado un modelo UML del robot en la herramienta USE, enriquecido con restricciones OCL y el lenguaje imperativo SOIL, así como drivers para conectar cada uno de los gemelos con un data lake mediante el cual pueden intercambiar información y sincronizarse. También se ha desarrollado un módulo de pruebas para validar el funcionamiento de los gemelos y evaluar su rendimiento y fidelidad. Los resultados muestran que el gemelo digital desarrollado es fiel a su homólogo físico en cuanto a estructura y comportamiento, y que el verdadero reto reside en la implementación de la sincronización en tiempo real de sus comportamientos.